《光的折射》教案
●教学目标:
1知识和技能:
(1)了解光的折射现象。
知道光从空气射入水或其他介质中的偏折规律。
(3)了解光在发生折射时,光路的可逆性
2过程和方法:
通过实验观察,认识折射现象。体验由折射引起的错觉
3情感态度价值观:初步领略折射现象的美妙,培养对自然的热爱亲近感。
●重、难点:
1重点:知道光从空气射入水或其他介质中的偏折规律。
2难点:培养学生利用折射知识解释自然现象的能力。
●教学过程:
一新课导入
小游戏:碗中放入一枚硬币,调整眼睛到刚好看不见硬币的位置,
另一同学向碗中缓慢倒入水,当水升到一定高度时,观察现象?
(激发学生兴趣)
提问:上述现象是怎样引起的?能否用以前学的知识解释?
(学生思考后,感到知识不足,引起求知欲)
二新课教学
(一)自主学习,思考下列问题:
1
什么是折射?
2
什么是入射光线、折射光线、入射角、折射角?
3
入射光线、法线、折射光线的相对位置如何?
4
折射角和入射角之间有什么关系?
5
在光的折射现象中,光路可逆吗?
6
生活中有哪些折射现象?
(二)合作学习:小组交流与讨论。教师巡视。
(三)知识梳理
1光的折射现象
当光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现
像叫做光的折射。
2几个基本概念(一点二角三线)。
(1)入射光线AO
(2)入射点O:入射光线与反射面的交点。
(3)折射光线OB。
(4)法线:过O点作反射面的垂线ON。
(5)入射角∠α:入射光线与法线的夹角。
(6)折射角∠β:折射光线与法线的夹角。
3探究光的折射规律
(1)探究1:光从空气斜射入水(玻璃)中,折射光线向界面偏折,
还是向法线偏折,如图1。(进一步激发求知欲,明确探究目的)
①学生猜想,并在黑板上画出自己猜想的折射光线的位置。
(学生可能的猜想如图2)
②讨论猜想的合理性。
③小组设计实验方案并交流,确定可行方案。
④进行实验收集证据。
(要求画图记录下观察到的光进入水(玻璃)中的传播途径)
⑤交流实验结果:每个组各得到什么结论?不同组的结论是否相同?
⑥用语言表达探究1的结果。
结论1:光从空气中斜射入水或其他介质时,折射光线向法线偏折
(折射角小于入射角)。
(2)探究2:多改变几次入射光的方向,你还会发现什么规律?
①分组实验,收集证据。(要求仔细观察对比现象,画出观察结果)
②组内对观察结果比较分析。
③交流,A如何定义折射角?B折射角随入射角的增大如何变化?C当
光垂直入射时,光的传播方向如何?(教师适时表扬表现好的组)
结论2:折射角随入射角的增大而增大。
结论3:光垂直入射时光的传播方向不变。
④(激疑)“折射断筷”、“水中硬币升高”
都是光的折射现象,能否用刚才得到的结
论解释呢?
(学生讨论后产生了新的疑问:刚才的结论
是光从空气进入水中的折射规律而“折射
断筷”、“硬币升高”是光从水射入空气中形成的)
(3)探究3:光从水(玻璃)斜射入空气中,折射光线向法线还是界面
偏折?如图3。
①学生猜想并画出图表达自己的想法。
②讨论交流:师投影学生做图的情况
作这个猜想时,你做了什么样的假设。
(学生能从光反射时光路可逆,联想到光的折射时光路也是可逆的)
③实验验证:A教师演示光从空气斜射半圆形玻璃砖,如图4;B哪位
同学能帮助老师逆着折射光射入另一束光,让同学们观察光在空气
中的传播途径呢?(学生们跃跃欲试、兴趣很高)C学生观察到光
从玻璃中射入空气中的光与原入射光重合。D教师要求学生把观察
到的现象画到黑板上。
④结论4:光在折射时,光路是可逆的。
结论5:光从空气或其它介质斜射入空气中,折射光线远离法线偏
折(折射角大于入射角)。
4折射规律的应用
(1)体验“叉鱼”
制作鱼模型并固定于方型水槽中,用直铁丝作鱼叉,对准看到的鱼下
叉,看谁能叉准,并让该同学说出叉准鱼的“奥妙”是什么?(进一
步激发学生的热情,体验成功的喜悦)
(2)利用动画讲解“鱼的虚像形成的原因”。
(3)学生讨论“折射断筷”、“硬币升高”、“池底变浅”的原因。
(4)分组实验:观察玻璃砖后的钢笔“错位”。
(让学生再次体验折射使眼睛产生的错觉)
(5)折射现象不仅会使眼睛“受骗”,有时还会产生一些很美的奇观。
(有条件的话,播放
“海市蜃楼”、2001年北京天空出现的“三日同
辉”的影像资料)
(四)课堂训练
1大致画出反射光线、折射光线,标出反射角、折射角的位置。
2完成光通过玻璃的大致光路,或A点经过B点的大致光路。
3
(1)某同学通过玻璃看到水中一条鱼在A点,而鱼的实际位置在B
点,试画出人看到鱼的光路;
(2)人们通过厚的玻璃观察到池内的鱼,画出图中AB透过玻璃的光路
(3)两架敌机,一架是实际飞机,一架是从潜水艇的观察口看到的该飞
机的像,请用光路确定哪架是实际飞机
三
课堂小结:根据板书,总结本节内容,明确重、难点。
四
作业:(下发本节习题,综合测试部分)
五
教学反思: